5.1原子核的组成基础巩固-2021-2022学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册（word版含答案含答案）

5.1原子核的组成基础巩固2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第三册
一、选择题（共15题）
1．下列事实揭示出原子核具有复杂结构的是
A．α粒子散射实验
B．阴极射线发现
C．天然放射现象
D．光电效应现象
2．在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。在对以下几 位物理学家所做的科学贡献的叙述中，正确的说法是（　　）
A．麦克斯韦理论预言了电磁波，且首次用实验证实了电磁波的存在
B．卢瑟福提出了原子的核式结构模型，发现了质子
C．爱因斯坦通过研究黑体辐射提出能量子的概念，并成功解释了光电效应实验规律
D．贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现原子核是由质子和中子组成的
3．组成原子核的基本粒子是（　　）
A．电子，中子和质子 B．质子和中子
C．质子和粒子 D．粒子和中子
4．对以下几位物理学家所做的科学贡献，叙述正确的是（　　）
A．德布罗意认为任何一个运动的物体，小到电子、质子、中子，大到行星、太阳都有一种波与之相对应，这种波叫物质波
B．爱因斯坦通过对黑体辐射现象的研究，提出了量子说
C．卢瑟福通过a粒子散射实验，发现了质子和中子，提出了原子的核式结构模型
D．贝克勒尔通过对氢原子光谱的分析，发现了天然放射现象
5．下列说法中正确的是（　　）
A．天然放射现象的发现，揭示了原子核是由质子和中子组成的
B．汤姆逊通过对阴极射线的研究提出了原子核具有复杂的结构
C．氢原子的能级理论是玻尔在卢瑟福核式结构模型的基础上提出来的
D．卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子只能处于一系列不连续的能量状态中
6．下列说法正确的是（　　）
A．强度相同的紫光和黄光照射同一个光电管时产生的饱和光电流大小相同
B．天然放射现象说明原子核内部具有复杂的结构
C．α粒子散射实验中，α粒子是因为与金原子核发生了接触性碰撞而改变了运动方向
D．大量处于第三激发态（n=4）的氢原子能辐射出三种不同频率的光子
7．下列说法符合事实的是
A．普朗克大胆地把光的波粒二象性推广到实物粒子提出假设：实物粒子也具有波动性
B．汤姆孙通过对阴极射线的观察，发现了阴极射线是由带负电的微粒组成，并测出了该种微粒的电荷量
C．卢瑟福通过对粒子散射实验的研究证实了原子核内部有质子和中子
D．爱因斯坦为了解释光电效应的实验规律提出了光子说
8．下列现象中由于原子核内部变化引起的是（　　）
A．粒子散射实验 B．天然放射现象
C．光电效应现象 D．氢原子光谱的产生
9．据报道，放射性同位素钬可以有效治疗癌症，该同位素原子核内中子数是（　　）
A．32 B．67
C．99 D．166
10．关于原子物理的知识下列说法中正确的是（　　）
A．质子的发现说明原子是可分的
B．电子的发现说明原子核是可分的
C．天然放射现象的发现揭示了原子核是复杂结构的
D．α 粒子散射实验揭示了原子核是由质子和中子组成的
11．人类认识到原子核的结构是复杂的，是从发现下列哪一现象开始的（ ）
A．阴极射线 B．光电效应 C．天然放射性现象 D．发现质子
12．铝的原子核中有（ ）
A．13个质子，27个中子 B．13个质子，14个中子
C．27个质子，13个中子 D．14个质子，13个中子
13．如图所示，是一种放射性物质，虚线框内是匀强磁场，是厚纸板，是荧光屏，实验时发现在荧光屏的、两点处有亮斑，由此可知磁场的方向、到达点的射线种类、到达点的射线种类应属于下表中的（　　）
选项 磁场方向 到达点的射线 到达点的射线
A 竖直向上
B 竖直向下
C 垂直纸面向里
D 垂直纸面向外
A．A选项 B．B选项 C．C选项 D．D选项
14．下列说法中正确的是
A．为了解释光电效应规律，爱因斯坦提出了光子说
B．在完成α粒子散射实验后，卢瑟福提出了原子的能级结构
C．玛丽·居里首先发现了放射现象
D．在原子核人工转变的实验中，查德威克发现了质子
15．原子核 表示（）
A．核外有90个电子 B．核内有234个质子
C．核内有144个中子 D．核内有90个核子
二、填空题（共4题）
16．_______________现象,说明原子核具有复杂结构。原子核由_______________和_______________组成。
17．1956年李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒，并由吴健雄用放射源进行了实验验证。次年李、杨两人为此获得诺贝尔物理学奖。Co的衰变方程是Co→Ni＋e＋νe。其中νe是反中微子，它的电荷量为零，静止质量可认为是零。Co的核外电子数为___________，在上述衰变方程中，衰变产物Ni的质量数是___________，核电荷数是___________。
18．镭的原子序数为，原子质量数为，则一个镭核中有________个质子，________个中子，其带电荷量为________，其质量为________．
19．原子序数是由原子核的______________________决定的；原子量是由原子核内的____________________决定的；元素的化学性质是由原子的___________________________决定的。
三、综合题（共4题）
20．核反应的实质是什么？它符合哪些规律？
21．已知镭的原子序数是88，原子核质量数是226．试问：
（1）镭核中有几个质子？几个中子？
（2）镭核所带的电荷量是多少？
（3）呈中性的镭原子，核外有几个电子？
22．有什么事实和理由可以说明放射性元素放出的射线来自原子核的内部？天然放射现象的发现对物质微观结构的研究有什么意义？
23．下面是四种元素的同位素的原子核：，请将X改为具体的元素符号，并说明每个原子核中的中子数。
参考答案
1．C
【解析】
天然放射现象的发现揭示出原子核具有复杂结构，故选C.
2．B
【分析】
本题考查物理学史知识。
【详解】
A．麦克斯韦理论预言了电磁波，赫兹首次用实验证实了电磁波的存在，故A错误；
B．卢瑟福提出了原子的核式结构模型，发现了质子，故B正确；
C．普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，故C错误；
D．贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现原子核是可分的，卢瑟福发现了质子，并预言了中子的存在，查德威克发现中子验证了原子核是由质子和中子组成的，故D错误。
故选B。
3．B
【详解】
组成原子核的基本粒子是质子和中子，原子核中无电子。
故选B。
4．A
【详解】
A．德布罗意认为任何一个运动的物体，小到电子、质子、中子，大到行星、太阳都有一种波与之相对应，这种波叫物质波，故A正确；
B．普朗克通过对黑体辐射现象的研究，提出了量子说，故B错误；
C．卢瑟福通过a粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型，该实验没有发现质子和中子，故C错误；
D．贝克勒尔发现了天然放射现象，但并不是通过对氢原子光谱的分析发现的，故D错误。
故选A。
5．C
【详解】
A．天然放射现象揭示了原子核有复杂结构，A错误；
B．汤姆逊发现电子揭示了原子具有复杂结构，而不是原子核具有复杂的结构，B错误
C．玻尔的原子结构理论是在卢瑟福核式结构学说基础上引进了量子理论，C正确；
D．卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子具有核式结构，D错误。
故选C。
6．B
【详解】
A．紫光和黄光的光照强度相同，由于频率不同，光子的能量不同，则单位时间内照射出的光电子数目不一样，饱和光电流大小不同，选项A错误；
B．天然放射现象说明原子核内部具有复杂的结构，选项B正确；
C．α粒子散射实验中，α粒子是因为受到原子核的库仑斥力作用而改变了运动方向，选项C错误；
D．大量处于第三激发态（n=4）的氢原子能辐射出的种不同频率的光子，选项D错误。
故选B。
7．D
【详解】
A. 德布罗意大胆地把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性，故A错误；
B. 汤姆孙通过对阴极射线的观察，发现了阴极射线是由带负电的微粒组成，并测出了该种微粒的比荷，密立根测出了该种微粒的电荷量，故B错误．
C. 卢瑟福通过α粒子散射实验，提出了原子核式结构模型；而卢瑟福α粒子轰击氮核，证实了在原子核内存在质子，故C错误；
D. 爱因斯坦为了解释光电效应的实验规律提出了光子说，故D正确；
8．B
【详解】
A．粒子散射实验表明原子内部有一个很小的核，原子核内部没有交化，A错误；
B．天然放射现象是原子核内部自发放出粒子或电子，转变为新核，B正确；
C．光电效应是原子外层电子逸出，原子核没有交化，C错误；
D．原子发光是原子核外电子从离核远的轨道跃迁到离核近的轨道时释放能量，也没有涉及原子核的交化， D错误。
故选B。
9．C
【详解】
根据原子核的表示方法得中性原子的核外电子数＝质子数＝67，中子数为166－67＝99，故选项C正确，ABD错误。
故选C。
10．C
【详解】
A．电子的发现说明原子是可分的，故A错误；
B．电子的发现说明原子是可分的，而不是证明了原子核是可分的，故B错误；
C．天然放射现象的发现说明原子核内部是有结构的，进而人们研究揭示了原子核有复杂的结构，故C正确；
D．卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核式结构的模型，不能说明原子核是由质子和中子组成的，故D错误。
故选C。
11．C
【详解】
许多元素能自发地放出射线，使人们开始认识到原子是有复杂结构的，即天然放射现象.
A．阴极射线，与结论不相符，选项A错误；
B．光电效应，与结论不相符，选项B错误；
C．天然放射性现象，与结论相符，选项C正确；
D．发现质子，与结论不相符，选项D错误；
故选C。
12．B
【详解】
铝的电荷数为13，则原子核中有13个质子，因质量数为27，则有14个中子；
A．13个质子，27个中子，与结论不相符，选项A错误；
B．13个质子，14个中子，与结论相符，选项B正确；
C．27个质子，13个中子，与结论不相符，选项C错误；
D．14个质子，13个中子，与结论不相符，选项D错误；
故选B.
13．C
【详解】
放射出来的射线共有、、三种，其中、射线垂直于磁场方向进入磁场区域时将受到洛伦兹力作用，射线不偏转，故打在点的应为射线；由于射线贯穿本领弱，不能射穿厚纸板故到达点的应是射线；依据射线的偏转方向及左手定则可知磁场方向垂直纸面向里。
故选C。
14．A
【详解】
为了解释光电效应规律，爱因斯坦提出了光子说，选项A 正确；在完成a粒子散射实验后，卢瑟福提出了原子的核式结构理论，选项B错误；首先发现了放射现象的是贝克勒尔，选项C 错误；在原子核人工转变的实验中，查德威克发现了中子，选项D 错误．
15．C
【解析】
【详解】
原子核其中234是质量数，90是电荷数，所以Th内有90个质子，中子数234-90=144个，质子和中子统称为核子，所以核内有234个核子．
A．核外有90个电子，与结论不相符，选项A错误；
B．核内有234个质子 ，与结论不相符，选项D错误；
C．核内有144个中子，与结论相符，选项C正确；
D．核内有90个核子，与结论不相符，选项D错误；
故选C。
16．天然放射 质子 中子
【详解】
[1]贝克勒尔发现某些元素自发地放射某些射线的现象称为天然放射现象,天然放射现象,说明原子核具有复杂结构
[2][3]原子核由质子和中子组成。
17．27 60 28
【详解】
[1]的核外电子数为27；
[2]由质量数守恒，知Ni的质量数为A=60；
[3]由电荷数守恒，知Ni的核电荷数为Z=27＋1=28。
18．88 138
【详解】
[1][2]质子数为88，中子数为
[3]其带电荷量为
[4]其质量为
19．质子数 核子数 核外电子数
【详解】
[1][2][3] 原子序数是由原子核的质子数决定的；原子量是由原子核内的核子数决定的；元素的化学性质是由原子的核外电子数决定的。
20．核反应的实质就是将一种原子核在其他粒子的轰击之下转变成一种新的原子核，并产生新的粒子。核反应符合质量数和电荷数守恒规律。
【详解】
核反应的实质就是将一种原子核在其他粒子的轰击之下转变成一种新的原子核，并产生新的粒子。核反应符合质量数和电荷数守恒规律。
21．（1）质子数88，中子数138（2）1.41×10﹣17C（3）88
【详解】
（1）镭核中的质子数等于其原子序数，故质子数为88，中子数N等于原子核的质量数A与质数Z之差，即N=A-Z=226-88=138.
（2）镭核所带电荷量：Q=Ze=88×1.6×10-19C=1.41×10-17C.
（3）核外电子数等于核电荷数，故核外电子数为88.
22．见解析
【详解】
实验发现，如果一种元素具有放射性，那么，无论它是以单质形式存在的，还是以化合物形式存在的，都具有放射性，而且放射性的强度也不受温度、外界压强等因素的影响。元素化学性质决定于原子核外的电子，这说明射线与这些电子无关。也就是说，射线来自原子核内部。
天然放射现象的发现，使人们认识到原子核内部有复杂的结构，而且原子核可以发生变化，成为另一种原子核。实际上，人们认清原子核的结构就是从天然放射现象开始的。
23．，68；，1；，28；，118。
【详解】
原子核是由质子和中子组成的，质子数和中子数之和为质量数，原子序数等于质子数，可知：
为 ，中子数为68；
为，中子数为1，；
为 ，中子数为28；
为 ，中子数为118。